STM32巡线小车PID算法代码
项目简介
本项目基于高性能的STM32F103C8T6微控制器，设计实现了一款智能巡线小车。该小车利用L298N电机驱动模块控制两个直流电机的运转，通过三个高灵敏度的反射式红外传感器实时采集环境信息，确保小车能够精准地沿预设黑线行驶。系统供电来自两节3.2V锂电池串联，保证了足够的续航能力。此外，小车还扩展了超声波测距模块及显示屏模块，进一步提升了其功能性与交互性。
程序采用经典且高效的C语言编程，确保了代码的可读性和执行效率。整个系统的数据流清晰高效，具体流程如下：
- 传感器->ADC->DMA->RAM->PID控制器->PWM->L298N->直流电机
巡线原理
此项目的灵魂在于PID（比例-积分-微分）控制算法的应用，它能有效调节小车对于路径偏离的响应速度和精度。PID算法根据从红外传感器采集的数据动态调整电机的转速，实现对小车方向的精确控制。红外传感器利用黑白颜色对红外光反射差异的特性，来探测线路的变化，确保小车稳定循迹。
制作巡线路径
简单便捷的方式是准备一张白色纸板（A4或更大），在其上铺设黑色电工胶带形成明确的线条，即可构成简单的测试跑道。这样的设置便于快速搭建实验环境，方便进行小车的调试与性能测试。
技术栈
- 主控芯片：STM32F103C8T6
- 电机驱动：L298N
- 传感器：反射式红外传感器（3个）
- 电源：2x3.2V锂电池（串联）
- 外设：超声波模块，LCD显示屏
- 编程语言：C语言
- 数据处理：ADC+DMA传输到内存，PID逻辑处理
使用说明
- 编译与下载：请确保拥有STM32的相关开发环境，如STM32CubeIDE或Keil uVision。
- 硬件连接：按照电路图正确连接各部件，特别是传感器、电机驱动与其他附加模块。
- 参数调整：PID控制器的参数（P:比例系数, I:积分系数, D:微分系数）需要根据实际测试效果进行优化调整，以达到最佳的跟踪效果。
- 测试运行：在准备好的巡线跑道上进行测试，观察并记录小车的行驶轨迹，根据情况进行软件参数的微调。
注意事项
- 在首次测试前，建议先验证单个组件的功能，如传感器是否正常响应、电机转动方向是否正确等。
- PID参数的调整是一个反复迭代的过程，需要耐心和细致的试验。
欢迎贡献代码和分享你的改进经验，让我们共同探索嵌入式系统与机器人技术的奇妙世界！
以上就是关于STM32巡线小车PID算法代码项目的简要介绍。希望这份资料能帮助你深入理解和实践嵌入式开发，享受DIY的乐趣。